第十六章污水的化学与物理化学处理7膜分离介绍ppt课件.ppt

《第十六章污水的化学与物理化学处理7膜分离介绍ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八节膜分离1水中污染物的去除方法悬浮污染物——格栅、沉淀、混凝、气浮、过滤溶解态污染物一般浓度的金属离子——化学沉淀其他可氧化还原的——化学氧化还原残余微量的溶解物质——吸附、离子交换？2第八节膜分离一、概述二、微滤/超滤/纳滤三、反渗透四、扩散渗析五、电渗析通过本章学习，重点掌握膜分离的基本原理和工艺特点；了解各类膜（微滤、超滤、纳滤和反渗透）反应器的基本构造和原理；熟悉膜污染及其防治方法。3一、概述膜分离法是指利用天然或人工合成的高分子薄膜——半透膜，以外界能量或化学位差为推动力，对溶液中某些物质进行分离、分级、提纯和富集的方法。分子水平、选择性透过→分离。溶质透过膜

2、——渗析溶剂(水)透过膜——渗透膜上游膜膜下游选择性透膜1.膜的分类固膜——应用最多按组成材料分有机膜和无机膜按形态和结构分为多孔膜和致密膜。多孔膜（聚合物和无机材料均可）主要用于超滤、微滤和渗析过程；致密膜（仅限于聚合物材料）主要用于反渗透、电渗析、渗透汽化和气体渗透过程。液膜——已有中试应用气膜——实验室研究阶段生物膜——细胞膜合成膜膜56（1）按材料分类有机膜：以高分子材料制成的聚合膜居多。类别膜材料举例纤维素酯类纤维素衍生物类醋酸纤维素，硝酸纤维素，乙基纤维素等非纤维素酯类聚砜类聚砜，聚醚砜，聚芳醚砜，磺化聚砜等聚酰(亚)胺类聚砜酰胺，芳香族聚酰胺，含氟聚酰亚胺等聚

3、酯、烯烃类涤纶，聚碳酸酯，聚乙烯，聚丙烯腈等含氟(硅)类聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯，聚二甲基硅氧烷等其他壳聚糖，聚电解质等以日本为例，纤维素酯类膜占53％，聚砜膜占33.3％，聚酰胺膜占11.7％，其他材料的膜占2％6无机膜多以金属及其氧化物、多孔玻璃、陶瓷为材料。无机膜的制备已成为研究热点，其增长速度远快于聚合物膜。无机膜无机膜粗孔膜>50nm微孔膜<2nm致密膜微滤膜超滤膜纳滤膜渗透蒸发膜反渗透膜气体分离膜金属及其合金膜致密陶瓷膜多孔膜中孔膜2~50nm无机膜集成过程无机膜9无机膜与有机膜性能比较无机膜优点：热力学、化学稳定性好，耐污染能力强，强度大，使用寿命长，容易清洗，

4、适用于高粘度、高固体含量等复杂流体物料的分离；——食品、生化领域缺点：造价较高，装填面积较小，运行费用偏高有机膜优点：取材广泛、单位膜面积制造成本低廉、膜组件装填密度大等优势，目前约占有膜市场85%左右。缺点：化学、机械、热稳定性差9各种膜材料的特点聚合物优点缺点TiO2/ZrO2化学、机械、热稳定性好价格昂贵，仅限于MF和UF，材料较贵醋酸纤维价格低，抗氯，溶剂浇注化学、机械、热稳定性差聚砜广泛的消毒性，抗pH，溶剂浇注对碳氢化合物的截留较差聚丙烯抗化学腐蚀性强未经表面处理具有疏水性聚四氟乙烯具有良好的疏水性能，抗有机物污染，良好的化学稳定性，具有灭菌性疏水性强，价格贵聚

5、酰胺良好的化学稳定性、热稳定性对氯化物较敏感1011（2）按膜的结构分类对称膜(SymmetricMembrane)非对称膜(AsymmetricMembrane)-CA膜复合膜(CompositeMembrane)11醋酸纤维素（CA）膜的结构99％表皮层孔径0.0008~0.001m过渡层孔径0.02m多孔层孔径0.1～0.4m1%13（3）按膜的形状分类平板膜(FlatMembrane)管式膜(TubularMembrane)/中空纤维膜(HollowFiber)卷式膜（Spiralwoundconfiguration）。1314膜的形状14基本部件平板膜支撑盘

6、间隔盘。三种部件相互交替、重叠、压紧。特点组装比较简单，可以增加膜的层数以提高处理量操作比较方便。板框式膜组件组装零件太多；装填密度低；膜的机械强度要求较高。板框式膜器件16膜的形状16基本部件管状膜、圆筒形支撑体、管束板、不锈钢外壳、端部密封特点流动状态好，流速易控制；结构简单，容易清洗，安装、操作方便；装填密度较小，单位体积内有效膜面积小；耐高压，无死角，适宜于处理高黏度及固体含量较高的料液，比其他形式应用更为广泛。圆管式膜器件外压型内压型单管式管束式管式膜组件类型基本部件膜、多孔支撑层、原料水隔网、多孔中心管构成两层膜三边封口，构成信封状膜袋，膜袋内填充多孔支撑层，一

7、层膜袋衬一层隔网，从膜袋开口端开始绕多孔中心管卷绕而形成螺旋卷式膜器件。密封密封多孔透水材料膜，上下两层螺旋卷式膜器件螺旋卷式膜器件螺旋卷式膜器件进水口耐压容器连接器膜组件密封圈端盖透过液浓缩液膜分离设备基本构成将膜材料制成外径为80～400μm、内径为40～100μm的空心管，即为中空纤维膜膜组件将大量的中空纤维一端封死，另一端用环氧树脂浇注成管板，装在圆筒形压力容器中，就构成了中空纤维膜组件。中空纤维膜器件内压式料液从空心纤维管内流过，透过液经纤维管膜流出管外，这是常用的操作方式。外压式料液从一端经分布管在纤维